Investigation of the Mechanism of Conductivity of NbN Thin Films, Modified Under Composite Ion Beam Irradiation

The paper describes a method that reduces the critical current and switching power of a nanowire of small length from a superconducting state to a normal one by embedding a section of normal metal into the nanowire. This effect is due to the local heating of the superconductor due to the heat released in the normal metal. The integrated resistance was formed from the original NbN under ion-beam irradiation through the mask. The obtained values of switching powers make it possible to design multilayer logic elements without galvanic coupling for classical cryo-computers.

Section: методика экспериментаunclassified

Создание элементов из NbN для логических устройств классических криокомпьютеров

Гурович¹,

Prikhod’ko²,

Kutuzov³

et al. 2021

“…4). Таким образом, характеристики синтезированных пленок, позволяют изготавливать многослойные структуры методами, описанными в работах [1][2][3][4], с различными функциональными элементами, которые встроены в каждом из слоев.…”

Section: результаты и обсуждениеunclassified

“…При этом типичные величины температуры подложки в процессе напыления обычно составляют ∼ 400 и ∼ 800 • C соответственно. В НИЦ " Курчатовский институт" разработана технология создания пассивных и активных элементов криогенных электронных схем при помощи радиационных методов [1][2][3]. Данная технология открывает возможность создания многослойных структур.…”

Section: Introductionunclassified

Создание тонких пленок NbN при комнатной температуре подложки

Гурович¹,

Гончаров²,

Приходько³

et al. 2021

Thin NbN films were prepared by magnetron sputtering. The films were prepared on sapphire substrates at temperatures of 20–300 ° C. Superconducting transition temperature for different samples, depending on the substrate temperature during deposition was 8–14 K. The density of the critical current jc lies in the range of 0.8−8 MA / cm2, which allows the usage of these films for creation of multilayer structures, due to the absence of annealing, to which each underlying layer with structures is exposed when sputtered next.

“…В настоящее время известно [6], что облучение пленок нитрида ниобия смешанными ионными пучками приводит к эволюции их электрофизических свойств. Как было показано в [8], при облучении нитрида ниобия смешанными ионными пучками на дозовой зависимости значения сопротивления на квадрат при температу- подъем от ∼ 800 до ∼ 2000 / в диапазоне доз от ∼ 2 до ∼ 9 dpa (по азоту) при сохранении металлического характера проводимости пленки.…”

Section: результаты и обсуждениеunclassified

Изучение эволюции атомного состава тонких пленок NbN в процессе облучения смешанными ионными пучками методами спектроскопии энергетических потерь электронов

Дементьева¹,

Приходько²,

Гурович³

et al. 2016

Экспериментально методами спектроскопии энергетических потерь электронов в просвечивающем электронном микроскопе в режиме трансмиссионного сканирования на образцах поперечных срезов исследовано изменение атомного состава ультратонких пленок NbN в ходе их облучения смешанными ионными пучками до дозы 4 dpa (по азоту). Установлено протекание процесса замещения атомов азота атомами кислорода, характеризующееся изменением состава проводящей части пленки с NbN на NbNO.Работа поддержана Министерством образования и науки РФ (соглашение о предоставлении субсидии № 14.607.21.0005, уникальный индентификатор RFMEFI60714X0005).